而刚才发生在眼前的那一幕,似乎轻而易举地就把这块基石给粉碎了。
面对此情此景,任何一个了解过科学史的人都会马上想起一个多世纪以前。
那次粉碎了经典物理体系的进步。
“常院士……”
刚一开口,栾文杰差点被自己干涩的声音给吓到。
喉头滚动了几下之后,才找回原本的感觉。
“你跟我透个底……”他微微凑上前来,小声问道:“咱们这现代物理学的天空上,是不是又飘过来两朵‘乌云’?”
显然,栾文杰试图让自己的问题轻松一些。
但显然失败了。
反倒是常浩南脸上浮现出一丝笑意,半开玩笑地回应道:
“栾主任,我对气象学可没什么研究,更不会预报天气。”
然而,对方的神色反而更加严肃。
“我是认真的,常院士,您应该明白我的意思。”
他向前一步,目光灼灼地盯着常浩南:
“这结果……这已经不是在乌云边缘试探了,如果没有足以撼动现有物理定律的新发现,怎么可能让一块透镜的分辨率……这样轻易地超越了衍射极限?”
常浩南当然能理解对方的震撼。
实际上,在他第一次从理论上推导出这种可能性的时候,也觉得自己和爱因斯坦之间肯定有一个错了。
但后来发现并不是。
俩人都是对的。
“栾主任,您只说对了一半。”他轻轻摆了摆手:“实际在这个系统里,真正负责成像的,并不是传统意义上的‘一块透镜’。”
说罢,他没管栾文杰依旧困惑的眼神,只是对旁边的栗亚波示意:“亚波,把遮光罩撤掉。”
栗亚波立刻上前,小心翼翼地移开了那个黑色的圆柱形遮光罩。
平台上的景象瞬间一览无余。
“从光学模型上来说”常浩南指着暴露出来的核心区域,“是两块透镜,共同构成了这个突破极限的成像系统。”
栾文杰立刻凑近,几乎把脸贴到了光学平台上方,仔细端详着:
一块看似平平无奇、表面光洁的平面透镜。
以及,紧挨在它后面放置的一块……半透明的平板?
“就是它?”栾文杰指着那块平板,又看了看远处的成像屏。
“不不不……”常浩南摇头,“后面这个是成像平板,我说的另一块透镜,实际上是指这个系统中的气体。”
栾文杰似乎有点明白了:
“所以刚才的光,是先经过透镜照射到这块平板上成像,然后平板上的像……再被那个成像屏接收并显示出来?”
“正是如此。”常浩南点头赞许栾文杰的敏锐观察,“当然那个成像屏也可以阻挡光路,以免高强激光束射出测试范围,对其它设备或者人造成影响。”
栾文杰下意识伸出手,想要在透镜和平板旁边比划一下。
但旋即想起这东西恐怕不能乱碰,于是又缩了回去问道:
“那为什么要把成像平板紧贴着透镜放?”
“实际上是有缝隙的,大约1.5微米。”常浩南用手势比划了一个极其微小的距离,“只是肉眼难以分辨罢了。”
他戴上特制的防静电手套,极其小心地取下了那块位于透镜和平板之间的核心平板——那才是真正的成像元件。
然后,开始回答对方最开始的问题。
“衍射极限之所以存在,根本原因在于传统透镜无法将光聚焦到一个小于半波长的区域。”
常浩南将那块特殊的平板捏手中,展示到栾文杰面前:
“但我们的思路是,让光线在一组折射率绝对值相等但符号相反的材料界面上发生‘负折射’。”
他指向透镜和手中的平板:
“具体说,就是让从目标物体上发散出来的光线,在我们这块由负折射率材料制成的平板上实现聚焦,理论上就能绕过衍射极限的束缚,真正实现完美成像。”
说话间,目光扫过屏幕上那不太清晰的173nm分辨率靶标图案。
于是又补充道:
“当然,实际操作中,材料的虚部损耗和界面阻抗不匹配的问题会引入损耗,影响倏逝波的传输距离和最终的分辨力,所以还做不到理论上的完美成像……但把有效成像分辨率压缩到衍射极限的一半左右,就像刚才看到的那样,还是非常轻松的。”
“如果使用频谱宽度更窄、更纯净的光源,结合材料工艺的进一步优化,大概还能进一步推到四分之一。”
栾文杰站在原地感觉大脑里像是经历了一场信息风暴。
常浩南的解释每一个字他都听见了,但那些术语——“负折射”、“倏逝波”、“阻抗匹配”、“虚部损耗”——组合在一起,却形成了一个他难以在短时间内完全理解和消化的全新物理图景。
那种感觉,不是简单的“不懂”,而是认知框架被强行拉伸、甚至局部撕裂的冲击感。
这比单纯看到突破极限的结果更让他心神震动。
足足有半分钟,他只是看着常浩南手中的那块平板,又看看屏幕上清晰的图像,嘴唇动了动,却没能发出声音。
作为工建委主任他深知这种颠覆性技术的战略价值,但正因如此,那份源于未知的沉重感才更加强烈。
不过,哪怕这周围没有外人,如此目瞪口呆的样子也不适合维持太长时间。
“咳咳……”
栾文杰清了清嗓子,准备暂时略过光学理论部分,将话题拉回到更务实的层面:
“常院士,我明白了……嗯,至少明白这意义非凡。”他指指屏幕,“这个测试结果……我能不能拷贝一份带回去?向上级汇报时,这个直观的证据比任何语言都更有说服力。”
常浩南却摆摆手:
“栾主任,这个测试作为原理验证是成功的,但作为向非专业人士展示的材料,还是太抽象了。”
华夏的决策层多数是理工科出身不假,但几十年远离一线技术工作,未必还能想起来多少具体的知识。
他把手中的镜片放回原位,继续道:
“我计划用我们基于负折射原理制作的透镜,和一块传统PMMA(有机玻璃)透镜,同时对一幅专门设计的、包含200nm线宽特征的复杂微结构图案进行曝光成像,然后用原子力(AFM)显微镜对二者的成像结果进行表面形貌扫描。”
“到时候,把AFM扫描出来的三维形貌图并排放在一起——一边是细节清晰、边缘锐利的图像,另一边是糊成一团、根本分辨不出结构的‘马赛克’……视觉冲击力会更强。”
这个方案显然经过了深思熟虑,哪怕不懂物理的人,也能一眼看出差别。
“好!这个好!”栾文杰想象着那两幅对比鲜明的图像,紧绷的神经终于舒缓了一些, “非常直观!那我就等着你这边的AFM对比图了!”
第1625章 要不要给你派一个排?
参观完两个震撼性的测试项目,一行人终于离开了地下测试中心,站在火炬实验室主楼门口,重新沐浴在初冬午后略带寒意的阳光下。
冷风一吹,栾文杰感觉头脑清醒了不少。
先前因技术突破带来的巨大冲击和随之而来的对贸易冲突的担忧,此刻已被一种强大的信心取代。
亲眼目睹的成果,就是最硬的底气。
他下意识地环顾四周。
火炬实验室园区绿化很好,几栋现代化的实验楼错落有致,远处有安保人员在不显眼的位置值守,整体环境显得安静、整洁而有序。
然而,这种平静的景象,却让他心里莫名地升起一丝不安。
那些刚刚在无尘室里看到的、关乎国运的“小东西”,价值实在无法估量。
“常院士,”栾文杰转过头,语气带着前所未有的郑重,“你看……火炬实验室现在的安保力量,是不是需要再加强一下?”
他顿了顿,似乎在斟酌措辞:
“我的意思是,向上面申请,专门调一个PAP排过来驻防?级别可以搞得高一点。”
常浩南看着栾文杰眼中那丝挥之不去的、近乎患得患失的紧张,不禁莞尔:
“栾主任,我对京城的治安环境,还有咱们安全部门现在提供的保卫力量,还是很有信心的。”
他语气轻松,带着点调侃:
“当然,您要是觉得有必要再加强一下安保力量,我个人也没意见,毕竟安全无小事嘛……权当求个心安。”
可惜,栾文杰此刻完全没听出话里的玩笑意味,反而像是得到了某种确认,非常认真地点点头,自言自语道:
“对,安全无小事!特别是你们这里!我回去就协调!”
常浩南嘴角不由自主地抽动了几下,露出有些难绷的表情。
他其实想吐槽,如果情况已经严重到十几个保卫局的同志都控制不住的话,那再多三十来号人也不会有什么本质区别。
但想了想还是没开口。
就像刚才说的。
权当求个心安。
但栾文杰却觉得还不抬头,又抛出一个更核心的问题。
“还有刚才那种负折射材料……Ga-Ge(0001)是吧?这种材料的成品包括相关的配方、工艺参数、测试数据……保密等级是不是也得相应提高?”
他的语速越来越快,甚至透出了几分焦虑。
“我的想法是,设定一个极其严格的‘限制知悉范围’,非核心、非必须接触的人员,一律不得接触实物!相关的研究人员和工程师,密级也要相应提高审查标准!”
这一次,常浩南却没有再当老好人。
而是态度明确地摇了摇头:
“栾主任,关于这个,我有不同看法。”
栾文杰脸色微变,但还是没有抢话,示意常浩南先解释。
“光刻机的物镜组终究只是一个子系统,最终要交付给上沪微电子(SMEE),由他们完成整机的集成和调试,然后整机还要交付给华芯国际,用于实际的晶圆流片生产。”